2025-04-01 00:39:27
典型的電池供電的物聯網設備一般包含了感知單元(各種傳感器),邊緣計算單元(微控制器),無線連接單元(藍牙BLE,NBIOT,LPWLAN等)以及相應的人機界面和電源管理部分,電池視使用場景需要工作十年或者數天,傳感器本身的功耗以及數據處理的功耗有助于延長電池壽命,減少帶寬用量并因此降低成本,是智能物聯網設備方案設計中的重要考量。電池供電的物聯網產品,部分采用不可充電的紐扣電池,而部分需要更強運算功能的需要采用可充電鋰電池,在有限的電池資源下如何延長電池壽命,對于傳感器部分,常用的方式通常有兩種:-采用功耗的微處理器,通過利用傳感器本身自帶的FIFO功能,減少微處理器周期喚醒的次數和喚醒時間。-利用傳感器本身的搭載的低功耗邊緣計算功能,比較大限度的降低微處理器的功耗。磁傳感器的各向異性磁阻技術(AMR)獲得美國Honeywell公司的授權。QMA6100P(BKM5)原廠原裝
運動狀態下的姿態角的計算,需要將線性加速度去除后再進行計算,常用的方法是對加速度計數據進行低通濾波(例如gravity[x]=alpha*gravity[x]+(1-alpha)*acc_data[x];),從而獲取與重力加速度相關的Gravity的值,然后再計算Pitch/Roll角度。在復雜運動狀態下,依靠加速度計估算線性加速度從而獲得真實的重力值,目前尚無性能特別好的辦法,要求高的可以采用IMU慣性單元做數據融合,依靠陀螺儀數據確認夾角。(詳細軟件算法包:請找QSTFAE申請)利用加速度計傳感器,測量物體沿著某個平面的移動距離,可以采用低通濾波器去除重力加速度后獲得線性加速度,然后通過對線性加速度進行二次積分獲取設備的移動位置,從而判斷設備是否被移動,在車輛的防盜應用中有應用需求,在該種應用中,考慮到加速度計的采樣速率,震動噪聲以及加速度計二次積分的誤差,需要增加一個啟動閾值判斷和終值零速判斷,從而提高精度減小誤差。QMA6100P(BKM5)原廠原裝在TWS行業,矽睿半導體的磁傳感器芯片(霍爾開關芯片)更是行業生產商的主要應用器件。
斜率定義為兩個相鄰時間點的加速度計值:Slope(t2)=(????????????(????2)?????????????(????1)),輸入允許是XYZ的任意一軸或者多軸的組合,需要設置斜率的閾值(Threshold)以及超過該閾值需要持續的時間(Duration),如果芯片檢測到符合這個設置的波形,將會提供一個中斷給微處理器,微處理器可以通過讀取相關的中斷寄存器確認是Anymotiondetection中斷,并可以讀取狀態寄存器獲取下面信息:1)先滿足觸發條件的是哪個軸;2)觸發的信號是正方向的還是負方向的。閾值(Threshold)與持續時間(Duration)的設置依賴于芯片的ODR,對于Anymotiondetection的檢測,可以以較低的ODR實現,而較低的ODR可以獲得良好的功率控制。Duration可以選擇的點數目多4個點,閾值小為16LSB(),閾值大為4G@FS=+/-8G,因此該檢測器可以檢測很小的運動,也可以設置為檢測很強烈的撞擊,可以根據應用的需求進行相應的設置。
IMU的應用無處不在人類越來越享受并依賴智能化所帶來的無處不在的便捷、輕松與智慧的生活,而智能傳感器正是智能平臺獲取數據的至關重要甚至有的方式。矽??萍甲鳛榈闹悄軅鞲衅髌脚_公司,得益于自身的傳感器產品線和算法解決方案,在數字化經濟浪潮中脫穎而出。當今無人駕駛技術越來越多的應用于智慧農植業、電商物流、共享出行、特種車輛、軌道交通等領域。在無人駕駛方案L2以及更高級別中,IMU+GNSS高精度定位技術是實現車道級精細導航的組件。矽??萍紦碛懈咝阅躀MU與深度耦合的高精度定位方案等技術,可實現厘米級定位精度,助力無人駕駛蓬勃發展。MEMS傳感器,MCU和藍牙無線集成在一個芯片QMS7926中,以實現數據收集,處理和傳輸。
隨著運動健康理念的普及,監測每天的運動類型和時長,睡眠質量,甚至跌倒等意外預警成為用戶關心的焦點。矽??萍糏MU算法配合氣壓等傳感器,加上先進的融合算法能讓這些復雜監測成為可能。除此之外,IMU傳感器早已潤物細無聲的陪伴在我們身邊:手機OIS功能依靠IMU實現抖動狀態下清晰拍攝;手機導航憑借IMU融合導航算法在衛星信號弱時維持高精度定位。TWS耳機依靠IMU實現空間音效。以上這些應用中,都有矽睿科技包括IMU在內的各種傳感器產品與軟硬件結合解決方案的身影。QMC5883L傳承于Honeywell的先進AMR技術,繼承了其HMC傳感器系列的高精度、高可靠性等優點。QMA6100P(BKM5)原廠原裝
芯片內置16位高精度ADC和高性能數字處理功能。QMA6100P(BKM5)原廠原裝
功耗對于電池供電內應用是關鍵指標,電容式的MEMS加速度計相對于熱對流形式的加速度計具有天然的功耗優勢,**近幾年,由于可穿戴應用的需求,電容式的MEMS加速度計的功耗又有大幅度的降低。由于目前的加速度計傳感器內部都有功耗控制單元,通過休眠喚醒間歇工作方式節約功耗,因此,確定合理的噪聲指標(Noise)以及需要的數據速率也是對于功耗一個有效的平衡方式,在較低的速率下以及減少芯片內部濾波器工作時間將大幅度降低功耗。QMA6100P(BKM5)原廠原裝